真空冷凍干燥機：真空度、預凍溫度和隔板溫度
2016-3-11 yifeng
真空冷凍干燥技術起源于19世紀20年代,如今廣泛應用于食品、血液制品、生物制品、醫藥和活性物質領域。尤其在制藥行業,真空冷凍干燥機(簡稱凍干機)應用廣泛。真空冷凍干燥技術是將濕物料或溶液在低溫（－50℃）下凍結成固態，然后在真空（1.0～10帕）下使其中的水分不經液態直接升華成氣態，最終使物料脫水的干燥技術。
1.真空度對真空冷凍干燥的影響
真空系統的作用是排出從冷阱中抽出的不可凝性氣體和空氣, 以建立能保持制品升華速率的真空度。高真空度有效地降低了水蒸氣氣流的阻力, 同時在干燥過程中由于沒有空氣的存在, 也就避免了氧化作用。
冷凍干燥時，冷阱內的壓強，不是越低越好，而是要控制在一定的范圍之內。壓強低當然有利于產品內冰的升華。但由于壓強太低時對傳熱不利，產品不易獲得熱量，升華速率反而降低。
當壓強太高時，產品內冰的升華速率減慢，于是產品自身的溫度上升，當高于一定程度時，產品將發生熔化，造成凍干失敗。
2.預凍溫度對真空冷凍干燥的影響
在真空冷凍干燥過程中，需要先對被干燥的物品進行預凍。制品預凍的基本目的是:在水分升華時使制品中的固體顆粒得以固定,以防止制品發生物理和化學反應。由于各種有機物或無機物構成的液態制品在預凍后通常形成一種共晶狀態, 因此對于每一種需進行冷凍干燥處理的制品, 都應找出其相應的共晶點溫度, 即制品中結構水凍結時的溫度, 而預凍溫度也要求低于共晶點溫度，從而使制品保持在凍結狀態，否則就不能得到性狀良好的產品。如果預凍溫度不夠低，則制品可能沒有完全凍結，在抽真空升華時會膨脹起泡；若預凍溫度太低，不僅會增加不必要的能量消耗，而且對于某些生物藥品，會降低其凍干后的成活率。
另外, 制品的預凍速率對干燥效果也有很大的影響。從冰點到制品的共晶點溫度之間需要快速冷卻, 否則易使生命體蛋白質變質。 快速冷卻時晶體所形成的晶粒細且數量多。這樣的冰晶在升華時速度慢, 但干后溶解快, 能反映出產品原來的結構；緩慢冷卻產生的冰晶較大,不利于升華, 但干后溶解慢。所以, 我們需要試驗一個合適的冷卻速度,
因此預凍之前應確定三個數據。其一是預凍的速率。產品不同，預凍的速率也應該不一樣。其二是預凍的最低溫度。預凍的最低溫度應低于共晶點的溫度。其三是預凍的時間。保證抽真空之前所有產品均已凍實。不致因抽真空而冒出瓶外。
3.擱板溫度對真空冷凍干燥的影響
向凍結的制品提供熱量是為了補充水蒸氣升華所喪失的能量,以維持制品合適的升華溫度。
在升華干燥階段，擱板是產品熱量的來源。擱板溫度高，產品獲得的熱量就多；擱板溫度低，產品獲得的熱量就少；擱板溫度過高，產品獲得過多的熱量使產品發生熔化；擱板溫度過低，產品得不到足夠的熱量會延長升華干燥時間。因此，擱板的溫度應進行合理的控制。
擱板溫度的高低應根據物料溫度、真空度等因素來確定。如果在升華干燥的時候，產品的溫度低于該產品的共晶點溫度較多，而且冷阱內真空度較高，則擱板的加熱溫度還可以適當提高。
由此可見，以上三個因素對于選定與優化凍干工藝，提高冷凍干燥速率和產品的凍干效果有著直接的影響。因此，真空冷凍干燥機具有良好的預凍溫度、高真空度和有效的加熱溫度控制，對于保證和提高凍干質量作用明顯，同時還可減少凍干時間，降低運行成本和能耗。
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熱交換器的種類有哪些?
2016-3-11 yifeng
一、按原理分類：1、直接接觸式換熱器
這類換熱器的主要工作原理是兩種介質經接觸而相互傳遞熱量,實現傳熱,接觸面積直接影響到傳熱量,這類換熱器的介質通常一種是氣體,另一種為液體,主要是以塔設備為主體的傳熱設備,但通常又涉及傳質,故很難區分與塔器的關系,通常歸口為塔式設備,電廠用涼水塔為最典型的直接接觸式換熱器.
2、蓄能式換熱器(簡稱蓄能器),這類換熱器用量極少,原理是熱介質先通過加熱固體物質達到一定溫度后,冷介質再通過固體物質被加熱,使之到達傳熱量的目的.
3、間壁式換熱器
這類換熱器用量非常大,占總量的99%以上,原理是熱介質通過金屬或非金屬將熱量傳遞給冷介質,這類換熱器我們通常稱為管殼式、板式、板翅式或板殼式換熱器.
二、按傳熱種類分類
1、無相變傳熱
一般分為加熱器和冷卻器.
2、有相變傳熱
一般分為冷凝器和重沸器.重沸器又分為釜式重沸器、虹吸式重沸器、再沸器、蒸發器、蒸汽發生器、廢熱鍋爐.
三、按傳熱元件分類
1、管式傳熱元件：
(1)浮頭式換熱器
(2)固定管板式換熱器
(3)填料函式換熱器
(4)U型管式換熱器
(5)蛇管式換熱器
(6)雙殼程換熱器
(7)單套管換熱器
(8)多套管換熱器
(9)外導流筒換熱器
(10)折流桿式換熱器
(11)熱管式換熱器
(12)插管式換熱器
(13)滑動管板式換熱器
2、板式傳熱元件
(1)螺旋板換熱器
(2)板式換熱器
(3)板翅式換熱器
(4)板殼式換熱器
(5)板式蒸發器
(6)板式冷凝器
(7)印刷電路板板換熱器
四、非金屬材料換熱器分類
(1)石墨換熱器
(2)氟塑料換熱器
(3)陶瓷纖維復合材料換熱器
(4)玻璃鋼換熱器
五、空冷式換熱器分類
(1)干式空冷器
(2)濕式空冷器
(3)干濕聯合空冷器
(4)電站空冷器
(5)表面蒸發式空冷器
(6)板式空冷器
(7)能量回收空冷器
(8)自然對流空冷器
(9)高壓空冷器
(10)穿孔板換熱器
六、按強化傳熱元件分類
(1)螺紋管換熱器
(2)波紋管換熱器
(3)異型管換熱器
(4)表面多孔管換熱器
(5)螺旋扁管換熱器
(6)螺旋槽管板換熱器
(7)環槽管換熱器
(8)縱槽管換熱器
(9)螺旋繞管式換熱器
(11)T型翅片管換熱器
(12)新結構高效換熱器
(13)內插物換熱器
(14)鋸齒管換熱器
還有按管箱等分類,各種換熱器各自使用與某一種工況,為此應根據介質、溫度、壓力、使用場合不同選擇不同種類的換熱器,揚長避短,使之帶來更大的經濟效益.
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如何保養真空冷凍干燥機
2016-3-10 yifeng
如何保養真空冷凍干燥機真空冷凍干燥機的工作原理是將材料冷凍，使其含有的水份變成冰塊，然后在真空下使冰升華而達到干燥目的。
如何保養真空冷凍干燥機?請注意以下兩點：
1、真空冷凍干燥機使用中的養護
制備樣品應盡可能擴大其表面積，其中不得含有酸堿物質和揮發性有機溶劑。樣品必須完全凍結成冰，如有殘留液體會造成氣化噴射。注意冷阱約為零下65度，可以做低溫冰箱使用，但必須戴保溫手套操作防止凍傷。啟動真空泵以前，檢查出水閥是否擰緊，充氣閥是否關閉，有機玻璃罩與橡膠圈的接觸面是否清潔無污物，良好密封。一般情況下，該機不得連續使用超過48小時。樣品在冷凍過程中，溫度逐漸降低，可以將樣品取出回暖一段時間后(仍處于冰凍狀態)，繼續干燥，以縮短干燥時間。液晶顯示、中文界面，帶樣品干燥曲線。進口壓縮機，另設有換熱器后，增大了制冷量，提高了捕水能力。冷阱開口大，無內盤管，帶樣品預凍功能。預冷架，可作導流桶，加快干燥速度。冷阱和操作面為全不銹鋼，耐腐蝕易光潔，透明鐘罩。透明鐘罩式干燥室，安全直觀。不銹鋼樣品架，普通型樣品盤間距可調。設計新穎，體積小操作方便，減少實驗室臺面占用。可選加有氮氣充氣閥。 打開真空冷凍干燥機械機箱左側的總電源開關，氣壓數顯為大氣壓110pk。按住控制面板上的總開關鍵三秒鐘以上，溫度數顯為冷阱的實際溫度。啟動制冷機，預冷30分鐘以上。將樣品放入樣品架，蓋上有機玻璃罩，并啟動真空泵。待氣壓數顯穩定后，記錄溫度和氣壓數值。紀錄真空冷凍干燥機械停機前的溫度和氣壓數值。按住控制面板的充氣閥，并立即關閉真空泵。氣壓數顯為大氣壓時，打開有機玻璃罩，取出樣品。關閉制冷機，按住總開關鍵三秒以上，最后關閉總電源開關。等冷阱中的冰完全化成水后，打開機箱左側的出水閥放水，并用干布清潔冷阱內壁，蓋上大張濾紙防塵。
責任
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在工業生產領域，采用高壓清洗機清洗熱交換器是非常普遍的方法
2016-3-10 yifeng
在工業生產領域，采用高壓清洗機清洗熱交換器是非常普遍的方法，熱交換器是一種熱能轉換和余熱利用的裝置，如果高壓清洗機操作人員經過嚴格的操作培訓，清洗過程還是很安全的，但是如果操作不當，就會出現安全事故，以下具體介紹因高壓清洗機操作不當易引發的事故和預防措施。一、剛性高壓噴槍清洗時易出現的安全事故和預防措施
剛性高壓噴槍易出現的安全事故：
剛性高壓噴槍的一個噴嘴或多個噴嘴多向前方或者前斜方布置，單孔錐狀高壓水射流清洗完全堵死的列管，多孔斜射高壓水射流則對列管管壁垢物進行打擊、楔劈、鏟削等綜合作用，最終使其破碎。噴槍的推進由人工進行，當剛性噴槍推出到列管出口時，高壓水射流極易傷害出口附近的人員，輕者將人打傷，重者將人擊穿，從而造成重大安全事故。
事故的預防措施：
剛性噴槍前直射或者前斜射的噴嘴伸出列管前，高壓水射流一直沖擊壁管，當高壓水射流剛離開出口端面時，應該立刻抬起腳踏控制閥，以免高壓水射流直射傷人。
二、撓性槍噴射清洗時容易出現的安全事故和預防措施
操作人員用撓性槍清洗時，多孔高壓水射流向斜后方噴射，噴槍靠噴射反力自動向前推進，當進行反向循環清洗時，操作人員邊抽回撓性槍邊進行反向清洗，當噴嘴拉回接近列管入口處時，只要露出列管，反向射流就容易誤傷操作人員和其他人員，從而造成安全事故。
事故的預防措施：
操作人員在抽回撓性槍時，噴嘴仍在繼續工作，為了避免噴嘴抽出時反向射流傷害到操作人員，需要在噴嘴后0.5m處的膠管上多設置卡箍標志，當操作人員看到卡箍露出時，應立刻抬起腳踏控制閥，避免傷及操作人員。相反，當工作開始時，噴嘴應插入列管0.5m左右深并見不到卡箍后，再踩下腳踏控制閥，從而避免高壓水射流在入口附近反射到操作人員身上，保護操作人員的安全。
三、雙槍作業時誤射傷人
為了提高清洗速度，有時會使用一臺高壓清洗機兩把噴槍同時作業，操作人員也是分為兩組。這時如果兩臺熱交換器距離很近，這兩組操作人員就很容易互相干擾，配合一旦出現失誤，高壓水射流掃向對方，就會造成人員傷害。
事故預防措施：
兩把噴槍在距離較近的兩臺換熱器進行清洗時，一定要避免兩把噴槍對射或者橫斜射，這樣極易傷害到操作人員，通常要將兩把噴槍平行作業就可以保證作業安全。
四、噴槍操作人員在高臺上作業失平衡滑跌傷人
高臺大多為腳手架形式，噴槍操作人員在腳手架上作業比在地面上作業更困難，由于噴槍的后座力沖擊，使得持槍人極易滑到傷害自已，并且持槍人同時手中拿著噴槍，失去穩定后又容易傷害到別人，所以在平臺上作業時要特別小心，注意安全，一定要有穩妥的作業平臺才能開槍作業。
事故預防措施：
熱交換器清洗平面通常有兩三層樓高，所以在平臺上作業必須架設牢固，平臺上的鋪板必須綁捆結實，周邊要設置欄桿。高臺作業必須系好安全帶，確保安全，這樣操作人員才不會跌倒摔倒。
五、高壓噴槍操作人員與腳踏控制閥控制人員配合失誤傷人
熱交換器在進行清洗時，大多為一人控制高壓噴槍，一人控制腳踏控制閥，兩人互相配合的同時又互相制約才不致發生事故。如果當持槍人未準備好的情況下腳踏控制閥控制人員就踩下腳踏控制閥時，則持槍人不是傷害到自己就是傷害到他人，這是十分危險的。
事故預防措施：
當持槍人手持高壓噴槍并沒有對準管孔時，腳踏控制閥控制人員可以拒絕持槍人的發號施令，這樣就避免了持槍人誤操作以至于安全事故的發生。
另外需要注意的是，熱交換器清洗作業區周圍的地平面上，必須設置圍欄，同時要有明顯的警告標記，如“射流作業”、“高壓危險”、“禁止靠近”等。
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2016-3-10 yifeng
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